Фрезерное дело

Режущая поверхность абразивного инструмента

Стандартная маркировка кругов и других абразивных инструментов отражает только некоторые характерные особенности, но не является достаточно полной.
Например, указание о зернистости характеризует только средние размеры совокупности абразивных зерен, но не отражает форму зерен и содержание зерен различных размеров.
Структура и рельеф режущей поверхности имеют исключительно важное значение, ибо они определяют эффективность и работоспособность абразивных инструментов.
Характеристика режущей поверхности абразивного инструмента зависит от числа режущих кромок абразивных зерен, приходящихся на единицу площади поверхности инструмента; расстояния между режущими кромками; разновысотности режущих кромок, характеризующая их распределение по высоте, величины режущей площади поверхности абразивных зерен.
Число зерен, приходящихся на единицу площади поверхности электрокорундовых кругов на керамической связке, зависит от номера зернистости. Эта зависимость приведена ниже.
Номер зернистости......16 25 40 50 80 100 125
Число зерен на 1 мм2 . . . . 23,4 9,9 5,30 2,57 1,11 0,44 0,37
Однако абразивные зерна расположены на различной высоте. Чем больше степень разновысотности зерен, тем меньшее количество зерен принимает участие в резании.
Исследования показали, что на поверхности детали составляют риски только от 4 до 30% общего числа зерен, а остальные зерна либо вообще не касаются поверхности детали, либо частично, либо полностью попадают в канавки, прорезанные предыдущими зернами.
По характеру воздействия на поверхность детали абразивные зерна разделяются на режущие, давящие и скользящие. Режущие зерна осуществляют микрорезание, сопровождающееся образованием стружки; давящие и скользящие зерна производят пластическое и упругое оттеснение материала без образования стружки.
Соприкосновение режущей поверхности круга с поверхностью детали осуществляется отдельными зернами, через которые передается давление. Поэтому оценка режущей поверхности абразивных инструментов по числу режущих кромок, их разновысотности и расстоянию между ними является недостаточной.
Наиболее полной характеристикой шероховатости режущей поверхности абразивных инструментов является понятие о режущей площади поверхности абразивных зерен. В этом понятии комплексно учитывается форма вершин режущих кромок, углы при их вершинах, количество режущих кромок, приходящихся на единицу площади, и расстояние между абразивными зернами.
Представление о величине режущей площади поверхности абразивных зерен можно получить путем изучения и обработки профилограмм шероховатости рабочей поверхности инструмента. На рис. 24 показаны про-филограммы микропрофиля поверхности электрокорундовых кругов различной зернистости на керамической связке твердостью СМ2.
При рассмотрении этих профилограмм мы видим, что режущие кромки на режущей поверхности располагаются в пространстве совершенно случайно, а их размеры и форма различаются в очень широких пределах. Число зерен на различных уровнях от геометрической поверхности отличается: чем ближе к верхнему уровню, тем меньше выступов, а расстояние между ними будет больше. При уменьшении зернистости относительное число вершин в верхних слоях возрастает, а расстояние между ними уменьшается. Разделим профиль поверхности круга горизонтальными линиями. Чем ниже будег располагаться секущая прямая, тем большую часть ее длины будут составлять отрезки, лежащие внутри контура на профилограмме, и меньшую — отрезки, лежащие вне контура. Если результаты подобного измерения выразить в процентах и построить в виде кривой в зависимости от уровня расположения секущей прямой, то мы получим кривую изменения режущей площади поверхности абразивных зерен